關(guān)于某除塵項(xiàng)目進(jìn)口阻力超大的模擬分析及結(jié)果方案

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

由現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)得到某除塵項(xiàng)目進(jìn)口阻力超大,對(duì)此以該模型進(jìn)口作為模擬分析對(duì)象,分別對(duì)磨開磨停兩種工況下做CFD氣流模擬,檢測(cè)其實(shí)測(cè)位置的壓力,并對(duì)其阻力大問題作出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

二、沒有添加導(dǎo)流板時(shí)各檢測(cè)面的壓差

2.1 磨開的情況下:(正常情況下,煙氣大部分時(shí)間走該管路)

因需要檢測(cè)不同位置的壓力,故在需要檢測(cè)壓力的位置坐檢測(cè)面(i1-i7),具體位置標(biāo)注如下:

關(guān)于某除塵項(xiàng)目進(jìn)口阻力超大的模擬分析及結(jié)果方案的圖1

除塵器進(jìn)口管道及進(jìn)氣口

對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行一下設(shè)定:

計(jì)算模型采用湍流模型的標(biāo)準(zhǔn)k-e模型,湍流流場(chǎng)的計(jì)算采用有限體積法離散控制方程,算法采用SIMPLE算法,對(duì)流項(xiàng)采用一階迎風(fēng)格式,近壁面采用壁面函數(shù)法處理。假定流體是不可壓縮的,作定常流動(dòng),整個(gè)模擬過程為等溫過程。入口邊界條件設(shè)置為速度入口,出口邊界條件設(shè)為壓力出口(本次計(jì)算設(shè)為0Pa),壁面采用無滑移邊界條件,分布板設(shè)置為多孔跳躍模型。

進(jìn)口參數(shù):進(jìn)口風(fēng)量1150000m3/h,進(jìn)口溫度160℃,進(jìn)口尺寸2.35m(長(zhǎng))*1.88m(寬),進(jìn)口風(fēng)速計(jì)算為72.31m/s,水力直徑計(jì)算為2.089m,湍流強(qiáng)度計(jì)算為2.27%,氣體密度為0.815kg/m3,氣體粘度為2.45E-05Pa·s

分析結(jié)果如下:

關(guān)于某除塵項(xiàng)目進(jìn)口阻力超大的模擬分析及結(jié)果方案的圖2

檢測(cè)面的壓力

關(guān)于某除塵項(xiàng)目進(jìn)口阻力超大的模擬分析及結(jié)果方案的圖3

壓力流線圖

由以上各圖可知:

由于進(jìn)口風(fēng)速較大,除塵器進(jìn)口分管道與主管道的結(jié)構(gòu)布置不理想,所得相關(guān)檢測(cè)面位置之間的壓差較大。i1- i2阻力為1825Pa(i1、i2的選取位置即為實(shí)測(cè)位置)。對(duì)比如下(單位:Pa):

主管道測(cè)點(diǎn)(i1)

進(jìn)氣口測(cè)點(diǎn)(i2)

阻力

實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

-1000

-3000

2000

模擬數(shù)據(jù)

1870

45

1825

與平均值誤差為9%,模擬結(jié)果可作為優(yōu)化改進(jìn)的參考數(shù)據(jù)。

2.2 磨停的情況如下:

關(guān)于某除塵項(xiàng)目進(jìn)口阻力超大的模擬分析及結(jié)果方案的圖4

除塵器進(jìn)口管道及進(jìn)氣口

進(jìn)口參數(shù):進(jìn)口風(fēng)量1150000m3/h,進(jìn)口溫度160℃,進(jìn)口尺寸直徑3.75m,進(jìn)口風(fēng)速計(jì)算為28.94m/s,水力直徑計(jì)算為3.75m,湍流強(qiáng)度計(jì)算為2.36%,氣體密度為0.815kg/m3,氣體粘度為2.45E-05Pa·s

計(jì)算結(jié)果如下:

關(guān)于某除塵項(xiàng)目進(jìn)口阻力超大的模擬分析及結(jié)果方案的圖5關(guān)于某除塵項(xiàng)目進(jìn)口阻力超大的模擬分析及結(jié)果方案的圖6

兩個(gè)檢測(cè)面所檢測(cè)的壓力值

關(guān)于某除塵項(xiàng)目進(jìn)口阻力超大的模擬分析及結(jié)果方案的圖7

壓力流線圖

由此可得,在磨停的狀態(tài)下,兩個(gè)i1- i2檢測(cè)面之間壓差約為743pa(i1、i2的選取位置即為實(shí)測(cè)位置)。對(duì)比如下:

主管道測(cè)點(diǎn)(i1)

進(jìn)氣口測(cè)點(diǎn)(i2)

阻力

實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

-1650

-2850

1200

模擬數(shù)據(jù)

777

34

743

磨停狀態(tài)阻力差別較大,考慮氣體走磨停路徑有管道漏風(fēng)現(xiàn)象,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查確實(shí)在磨停管道兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)間找到漏風(fēng)點(diǎn),現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)了漏風(fēng)處。

通過對(duì)比分析,我們找到了阻力過大的位置,在該處增加分流、導(dǎo)流措施,分析降阻效果,結(jié)果如下:

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通過實(shí)際測(cè)量與流場(chǎng)模擬對(duì)比分析,確定了模擬的準(zhǔn)確性,從而為降阻措施提供依據(jù),通過該降阻方案,最終效果良好,降阻明顯。

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